开环控制有一些优点

反馈控制器可以将烤箱的温度保持在可接受的范围内，在需求波动时维持蒸汽供应管道的压力，并在爬坡时保持汽车的速度。每个反馈控制器都有不同的策略来完成其特定的任务，但都使用了闭环控制算法的一些变化——测量过程变量，确定其值是否可接受，在必要时进行纠正，并重复整个操作无限．

另一方面，开环控制器不使用反馈。当接到命令时，他们只进行一次纠正工作，并认为会达到预期的结果。烤箱可能有一个单独的开环控制器，可以在没有验证的情况下打开和关闭烤箱门。蒸汽供应系统可能有一个紧急关闭控制器，当检测到危险的超压情况时，它会自动切断电源并排出管路。

即使反馈控制器有时也必须在开环模式下运行。传感器可能无法产生反馈信号，或者操作员可能接管反馈操作以手动操作控制器的输出。

当反馈控制器被证明无法保持稳定的闭环控制时，通常需要操作员干预。例如，一个特别激进的压力控制器可能会过度补偿管线压力的下降。如果控制器对其过补偿进行过补偿，那么压力可能会比以前低，然后更高，然后更低，然后更高，等等。终止这种不稳定振荡的最简单方法是打破循环，手动重新获得控制。

专家运营商

在许多应用中，经验丰富的操作员可以比反馈控制器更快地进行手动校正。使用流程过去行为的知识，操作员现在可以操作流程输入，以在以后实现所需的输出值。另一方面，反馈控制器必须等到其最新努力的效果是可测量的，然后才决定下一个适当的控制动作。具有长时间常数或过多死时间的可预测过程特别适合于开环手动控制。

开环控制的主要缺点是精度损失。如果没有反馈，就无法保证应用于流程的控制输入实际会产生预期的效果。如果同时要求速度和精度，可以使用前馈策略同时应用开环和闭环控制。前馈控制器使用过程的数学模型使其初始控制动作像有经验的操作员一样。然后，它测量其开环工作的结果，并像传统的反馈控制器一样在必要时进行额外的修正。

前馈是特别有用时，传感器可用来测量传入的干扰之前，它击中过程。如果过程模型能准确预测其对过程的未来影响，控制器就能在扰动发生时采取先发制人的措施来吸收扰动。

例如，如果一辆配备了巡航控制系统和雷达的汽车可以看到一个山丘，它甚至可以在开始减速之前开始加速。在爬坡的过程中，汽车可能无法以理想的速度结束，但即使是这样的误差，也可以通过巡航控制器的正常反馈控制算法最终消除。如果没有雷达提供的提前通知，巡航控制器不会知道需要加速，直到汽车已经在半山腰减速到所需速度以下。

作者信息

咨询编辑，Vance J. VanDoren，博士，体育，是VanDoren Industries, West Lafayette, Ind的总裁。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。